[국토일보 김성민 기자] 해양수산부 국립수산과학원(이하 수과원)은 인공지능(AI)의 한 분야인 기계학습기술을 활용해 젓새우 원산지를 간편하게 판별할 수 있는 유전자 분석법을 개발했다고 26일 밝혔다.
기계학습(machine learning)은 머신 러닝 또는 기계 학습은 컴퓨터 과학 중 인공지능의 한 분야로, 패턴인식과 컴퓨터 학습 이론의 연구로부터 진화한 분야이다.
머신 러닝은 경험적 데이터를 기반으로 학습을 하고 예측을 수행하고 스스로의 성능을 향상시키는 시스템과 이를 위한 알고리즘을 연구하고 구축하는 기술이라 할 수 있다.
머신 러닝의 알고리즘들은 엄격하게 정해진 정적인 프로그램 명령을 수행하는 것이라기보다, 입력 데이터를 기반으로 예측이나 결정을 이끌어내기 위해 특정한 모델을 구축하는 방식을 취한다.
젓새우는 김장용 주요 수산물로 김장철이 시작되는 11월부터는 그 수요가 많아지고, 이에 따라 값싼 수입산 젓새우를 국내산으로 둔갑시켜 소비자 등에게 판매하다 적발되고 있다. 그러나 젓새우는 육안으로 국내산과 수입산을 구분하기가 어렵고, 제조 방법에 따라 형태가 달라질 수 있어 유전자 검사를 통해서만 원산지 판별이 가능하다.
현재 사용하고 있는 원산지 판별기술은 대상종의 특정유전자 염기서열을 분석하고 해석하기 위해 전문적인 지식이 필요하고, 판별하는 데에도 7일 이상이 소요된다.
이에, 수과원은 쉽고 간편하게 원산지를 판별하기 위해 AI를 활용한 기계학습을 수산물 원산지 판별기술에 적용했다. 이 기술은 분석키트를 이용해 수산물의 DNA 바코드 특징과 패턴을 분석하고 결과를 해석하는 일련의 과정을 컴퓨터로 자동화함으로써, 분석 기간이 기존보다 절반으로 단축되고 비전문가도 간편하게 활용할 수 있어, 젓새우의 원산지 판별을 보다 신속하고 정확하게 할 수 있다.
DNA 바코드는 생물종에 대한 일종의 주민등록증 역할을 하는 정보로써, 생명체가 가지고 있는 유전자 중 다른 종과 차이가 있어 종판별에 사용되는 유전자 영역이다. DNA는 생물의 유전 정보를 담고 있는 물질이다. 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T)이라는 네 염기로 구성된 이 물질에는 각 생물의 설계도가 담겨있다. 이것만 있으면 생물의 겉모습이나 전체가 없어도 원래 주인이 어떤 생물인지 알 수 있는 셈이다. 동물의 털이나 살점처럼 아주 작은 부분만 있어도 DNA를 추출할 수 있는데, 이것으로 만든 ‘DNA 바코드’가 유전자 신분증이다.
수과원은 기계학습을 활용한 젓새우 원산지 판별기술에 대한 특허 출원을 진행하고 있으며, 유관기관 등에 기술교육 및 기술이전을 실시할 계획이다.
김영옥 수과원 생명공학과장은 “인공지능을 활용한 수산물 판별기술은 수산업계 및 소비자에게 신속하고 정확한 원산지 정보를 제공해 제품의 품질과 안정성을 높이는데 기여할 것으로 기대하고 있다. 또한, 해당 기술을 다양한 수산물 및 식품 분야에도 적용할 수 있도록 노력하겠다”라고 말했다
